Центральный механизм терморегуляции.

   Общепринято, что основной центральный механизм терморегуляции локализован в структурах гипоталамуса. Еще сравнительно недавно выделяли центр теплоотдачи, локализованный в заднем гипоталамусе, который гипотетически находится рецепторных отношениях. Возбуждение первого приводит к усилению теплоотдачи и уменьшению теплопродукции, возбуждение второго - к усилению теплопродукции и уменьшению теплоотдачи. Однако дальнейшие исследования не подтвердили наличие рецепрокности указанных структур гипоталамуса. По современным представлениям, терморегуляция осуществляется распределенной системой, основной частью которой является гипотоламенический терморегуляционный механизм. Сигнализация от терморецепторов, переключаясь в структурах задних рогов спинного мозга, адресуется к сегментарным соматическим и автономным механизмам своего спинального уровня, а также поступает по восходящим путям спинного мозга в головной мозг. Главными проводниками  температурной чувствительности в головной мозг являются спиноталомический и спиноретикулярный тракты. Причем спиноталомический тракт состоит из компонентов разного филогенетического возраста –неоспиноталомического и палеоспиналогичес-

кого трактов.

   Сигнализация от периферических терморецепторов адресуется в передний гипоталамус, где происходит сравнение сигналов с уровнем активности центральных терморецепторов, отражающих температурное состояние мозга. Эта интеграция сигналов, характеризующих центральную и периферическую температуру тела, и обеспечивает выработку структурами заднего гипоталамуса сигналов, управляющих химической и физической терморегуляцией.

   В комфортных условиях тепловой  баланс, обеспечивает поддержание температуры тела. На нормальном уровне, не нуждается в коррекции специальными механизмами терморегуляции. Комфортная температура среды меняется в зависимости от степени влажности воздуха, конвективных потоков и теплопроводности среды. Так газовая среда, где азот заменен гелием, примерно в 7 раз теплопроводнее, чем воздушная, а водная среда приблизительно в 20 раз теплопроводнее, чем воздушная. В проточной воде (из-за высокой конвективности) охлаждающее или перегревающее действие на организм в 50-100 раз больше, чем на воздухе.

    Температура среды ниже комфортной вызывает увеличение активности холодовых периферических терморецепторов. Это «холодовая» информация повышает тонус эфирентных структур заднего гипоталамуса, в результате чего через активацию симпатической нервной системы повышается тонус кожных и подкожных сосудов. Уменьшение кровотока в «оболочке» тела, связанное с повышением тонуса указанных сосудов, приводит к термоизоляции организма и сохранение теплоты за счет уменьшения теплоотдачи. Вместе с этим возникшее в связи с охлаждением усиление симпатического тонуса вызывает пиломоторный рефлекс - симпатическое сокращение гладкомышечных пучков, поднимающее волосяной покров, в результате чего термоизалирующая роль волосяного покрова у человека возрастает.

    В условиях перегревания организма ведущую роль в возникновении реакций терморегуляции принадлежит возрастающей активности тепловых нейронов-термосеноров медиальной преоптической области. Активность этих тепловых нейронов включает две реакции. Во-первых, активизируются особые структуры симпатической нервной системы, управляющие потоотделением через холинэргические нервные волокна, в результате чего резко увеличивается теплоотдача испарением. У непотеющих животных эту реакцию заменяет высокочастотная адаптация диафрагмы, приводящая к тепловой отдышке. Во-вторых, резко тормозится активность всех мышц, кроме диафрагмы, включая и активность межреберных мышц. Суммарная активность диафрагмы во время тепловой отдышки не увеличивается. В условиях длительного перегревания двигательная активность подавлена полностью; человек при этом не способен совершать произвольные двигательные акты, вызываемые волевым усилием. Это подавление двигательной активности направлено на минимизацию  мышечного термогенеза при угрозе перегревания.

    Резкое подавление функциональной активности связано с тем, что летальная температура для организма в среднем лишь на 60С превышает нормальную. Границы низких летальных температур менее определены из-за устойчивости гомойотермных организмов к переохлаждению в связи со снижением энергообмена в тканях. У человека падение температуры тела ниже 350С приводит к нарушению поведения. При температуре тела около 310С наступает потеря сознания, а при температуре около 24-260С-смерть из-за нарушения автоматии сердца.

Тепловая адаптация сводится к повышению эффективности механизма потоотделения. Это достигается за счет повышения чувства жажды при незначительных потерях воды и снижения порога потоотделения при перегревании.